黄河三角洲地区南美白对虾养殖气象条件及智慧服务研究

2020-07-31李金枝刘非

中国水产 2020年1期

文/李金枝刘非

滨州是黄河三角洲地区南美白对虾的主要养殖区，有着得天独厚的地理优势和自然环境。本文根据南美白对虾生长条件，结合黄河三角洲地区自然环境，对池塘内温度、PH、溶解氧、盐度进行连续的观测，分析确定了南美白对虾养殖的环境条件和养殖的关键期，提出了气象灾害对南美白对虾的影响和防御措施，建立了南美白对虾养殖智慧服务平台，使用户及时、便捷的了解未来的天气情况，指导养殖生产。

滨州作为黄河三角洲地区南美白对虾的主要养殖区，有得天独厚的地理优势和自然环境，由于潮间带跨度大，滩涂面积宽阔，海、淡水南美白对虾养殖面积达54000公顷，年产对虾10.2万吨，产值42亿元。对当地的经济发展起到了重要的作用，有很大养殖潜力和发展空间。目前南美白对虾海水养殖占主导地位，成本低，总产量大，由于是大池露天养殖，受外界环境条件制约明显，尤其是生长关键期，天气的好坏直接影响南美白对虾的产量和品质。为了使养殖场做到提前防御，及时应对，我们研发了南美白对虾智慧服务平台，为用户提供及时的气象信息，使养殖场准确了解天气变化，科学安排生产，防患于未然。

一、黄河三角洲地区大水体环境与大气环境观测数据统计分析

（一）数据来源

大水体观测数据来源于2017年～2018年滨州北海新区汇泰集团盐场20公顷养虾池内50cm深度水体的水温、PH、溶解氧、盐度四项要素；大气环境观测数据来源于2017年～2018年滨州北海新区汇泰集团大气环境自动气象站的温度、降水、风速、风向等要素。

（二）数据统计分析

1.气温与养虾池内水温的关系

对2017年～2018年滨州北海新区汇泰集团盐场养虾池内50cm深的水体内日平均温度，与同时段滨州北海新区汇泰集团盐场自动站日平均气温进行统计分析,建立了方程：y=0.434x+12.562（相关系数R=0.92，T=99.987），发现水温和气温存在很好的相关性。由此可以根据预报的天气情况和温度，来预测池塘水温，为南美白对虾养殖科学管理提供科学依据。

2.盐池水温、PH、溶解氧、盐度值分析

图1 2017年池塘温度、PH、溶解氧、盐度日变化曲线

图2 2018年池塘温度、PH、溶解氧、盐度日变化曲线

图3 2017年气温与池塘水温日变化曲线

图4 2018年气温与池塘水温日变化曲线图

对2017年～2018年盐池中水温、PH、溶解氧、盐度日观测值进行统计分析，结果发现日平均水温变化曲线成三角型，1月最低，为10℃左右，随后逐渐升高，8月中旬到达最高值，为27℃左右，然后逐渐下降，到12月降到12℃左右。PH、溶解氧、盐度比较稳定，全年变化小。2017年PH、溶解氧、盐度值分别在7.5～8.5、8.5mg/L～9.5mg/L、30～31之间，而2018年的值分别在7.0～8.5、7.5mg/L～9.5mg/L、28～31之间，通过对两年的观测值对比，PH、溶解氧、盐度值其最低值都有所降低（图1、图2）。分析其原因，2017年、2018年全年的降水量分别是238.8mm、344.8 mm，2018年比2017年增加了近三成，这有可能是引起盐池PH、溶解氧、盐度值降低的原因之一。

3.南美白对虾养殖期虾池水温与气温的对比分析

对2017年～2018年黄河三角洲地区南美白对虾养殖期水温和气温进行

对比分析（图3、图4）。通过分析发现水温受气温的影响明显。一是当水温升高时，气温也会升高，只是幅度变化小；二是其温度的变化有一定的滞后性。尤其是最高值，气温年最高出现在7月中下旬，而水温年最高出现在8月上中旬。

二、黄河三角洲地区南美白对虾养殖关键期

（一）南美白对虾放苗期稳定通过气温

从生物学温度来说，南美白对虾最适生长温度为23℃～32℃,生存温度为9℃～47℃,15℃停止摄食，8℃开始死亡。要求露天池塘的水温达到20℃开始放苗。根据黄河三角洲地区水温与气温的关系，y=0.434x+12.562，当水温20℃时，气温在17.1℃，当气温稳定通过18℃时，水温在20.374℃，理论上黄河三角洲地区气温稳定通过18℃时，为南美白对虾放苗始期。

（二）黄河三角洲地区稳定通过18℃时间

对黄河三角洲地区离沿海最近的无棣、沾化1981年～2010年的观测气象资料进行统计分析，发现无棣日平均气温稳定通过18℃初日为5月13日，沾化为5月15日。沿海稳定通过18℃的日期为5月14日。随着气候变暖，而对南美白对虾养殖区的大口河自动气象站近10年的资料分析，稳定通过18℃的气温是5月6日，温度有所提前。而南美白对虾收获期，以气温稳定通过低于18℃作为收虾的安全下限。具统计，无棣日平均气温稳定低于18℃的时间为10月6日，沾化是10月8日。因此，黄河三角洲地区平均气温稳定低于18℃的终日为10月7日。

(三)南美白对虾的适宜放苗、收获和养殖时间

根据以上统计分析，黄河三角洲地区南美白对虾适宜放苗期在5月14日，根据当年的天气情况，推迟或提前。要求有连续3日～4日晴好天气，在中午前后至下午17：00时前。收获期在10月6日以前，根据对虾的生长情况和市场需求，进行收获，最晚不能晚于10月6日。一般正常年份对虾的生长时间约在150天左右。

三、黄河三角洲地区南美白对虾养殖指标及气象灾害的影响与防御

（一）黄河三角洲地区南美白对虾养殖的环境条件

黄河三角洲地区南美白对虾养殖期是从5月14日至10月6日，期间，虾池温度是18.0℃～29.0℃、PH值7.0～8.6、溶解氧是8.0mg/L～9.5mg/L、盐度28～31，均能满足南美白对虾正常的生长。由此影响南美白对虾养殖的主要是大风、低温、高温、暴雨和连阴雨等异常天气。

（二）黄河三角洲地区南美白对虾生长发育气象灾害的影响及预防措施

1.台风、大风天气影响及措施

黄河三角洲地区受台风影响较大，一般3年一遇，个别年份1年3遇。台风对南美白对虾养殖会带来极大的危害，主要表现在强降水、大风、风暴潮。一是当有台风影响时，会出现强降水，通过径流和稀释等形式使得池塘盐度、pH、温度快速下降，并会造成水体分层缺氧，使对虾致病或造成死亡；二是大风，当风力达到6级(10.8m/s～13.8m/s)以上时，大风会将池底搅起，破坏对虾底栖环境和引起水环境突变造成对虾应激反应。三是风暴潮会引起的大浪、水位高涨，摧毁或破坏堤坝、闸门等设施。应对措施，一是要合理投饵料，要根据当时风雨和对虾状态决定是否投饵料，有风雨要减少投饵料量，风雨较大时，要停止饵料；二是根据具体情况要及时维修加固堤坝；三是及时施加对虾抗应激药物，减少病害发生。

2.暴雨、连阴雨天气影响及措施

黄河三角洲地区年暴雨日数1个～3个。一般出现在6月～8月。当24小时出现大于50mm降水时，会出现温度急剧下降，表层和底层的温度差异大，池底严重缺氧，水质恶化。因此，预报有暴雨天气时，可提前增加池塘水深至最高水位，减少雨水对池塘盐度的影响，减轻雨水对堤堰的冲刷，避免池塘被搅浑。雨停后，要及时采取调控防御措施。

黄河三角洲地区在主汛期7月～8月会出现3天～5天的持续降水，此期是虾生长最快时期，对其生长有一定影响。根据水中溶解氧量和日照时数成正相关，当晴好天气时，溶解氧含量较高，对南美白对虾的生长非常有利，当阴雨天气时，溶解氧量明显偏低。因此，阴雨天气，需延长增氧时间，确保溶解氧量在5.0mg/L以上，并根据实际情况减少饵料的投喂量。

3.夏季高温天气影响及措施

黄河三角洲地区夏季最高气温可达35℃以上，最高温度值主要出现在7月份，池水的最高温度出现8月份。当池水较长时间保持较高水温，昼夜温差小，上下层水对流小，致使出现表层高氧而底层缺氧的现象。因此，夏天凌晨要及时开启增氧机，同时高温天气需减少投喂量，当表层水温超过35℃时，减少或停止投喂。

四、黄河三角洲地区南美白养殖智慧气象服务平台及应用

（一）南美白对虾养殖智慧气象服务平台内容

根据南美白对虾养殖户的实际需求，平台服务设置了三部分内容：一是短期气候预测、旬报、五天预报、三天预报、三小时预报、未来3天预报，包括气温、水温、风速、风向及未来的温度升降趋势、预警信息等，方便用户做好生产安排；二是沿海各自动气象站的适时气象信息，包括：气温、风速、风向、降水、气压等、雷达测得降水回波图，使用户了解当时的天气情况，做好灾害性天气防御准备；三是南美白对虾生长发育的生物学指标和生长发育关键期所出现的时间、技术指导，灾害性天气对南美白虾生长的影响及防御，对用户提出针对性的养殖指导意见和建议、病害防御等内容。